椰糠、蚯蚓糞復(fù)合基質(zhì)對(duì)茄幼苗生長(zhǎng)的影響

李彩霞 林碧英 楊玉凱

摘要：以茄幼苗為供試材料，以草炭、蛭石體積比為2 ∶ 1的基質(zhì)為對(duì)照，研究椰糠、蚯蚓糞不同配比基質(zhì)理化性質(zhì)及其對(duì)茄幼苗生長(zhǎng)、生理特性的影響。結(jié)果表明，增加蚯蚓糞的基質(zhì)其容重、通氣孔隙度、pH值、EC值提高，基質(zhì)總孔隙度、持水孔隙度降低;隨蚯蚓糞添加比例升高，茄出苗率呈下降趨勢(shì)，全椰糠基質(zhì)的茄出苗率相對(duì)最高;當(dāng)椰糠 ∶ 蚯蚓糞=2 ∶ 1時(shí)，茄幼苗根系生長(zhǎng)相對(duì)較好，株高、莖粗、葉面積、根冠比相對(duì)最大，而丙二醛含量相對(duì)最低，可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、脯氨酸、葉綠素含量相對(duì)最高。因此，椰糠 ∶ 蚯蚓糞=2 ∶ 1的基質(zhì)比較適合茄穴盤(pán)育苗，在生產(chǎn)上可推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：蚯蚓糞;椰糠;茄;幼苗;基質(zhì);理化性狀

中圖分類(lèi)號(hào)： S641.106 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）02-0145-04

茄（Solanum melongena L.）別稱(chēng)落蘇，茄科茄屬1年生草本植物，原產(chǎn)亞洲熱帶，是我國(guó)設(shè)施栽培的主要蔬菜之一，一般采用先育苗再定植的栽培方式。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和設(shè)施栽培面積的不斷擴(kuò)大，基質(zhì)育苗已成為蔬菜生產(chǎn)工廠(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的重要載體[1]，而基質(zhì)配方和調(diào)制技術(shù)是制約基質(zhì)質(zhì)量和效果的關(guān)鍵因素。草炭是蔬菜育苗基質(zhì)常見(jiàn)的組分，營(yíng)養(yǎng)成分單一、成本高，是不可再生資源，其大量開(kāi)發(fā)利用會(huì)造成地球濕地生態(tài)系統(tǒng)的破壞，尋求價(jià)廉、優(yōu)良的育苗和栽培基質(zhì)已成為當(dāng)今學(xué)者研究的熱點(diǎn)[2]。

蚯蚓糞具有良好的結(jié)構(gòu)性和緩沖性，與普通有機(jī)肥相比，蚯蚓糞具有養(yǎng)分吸持能力強(qiáng)，可有效改良土壤結(jié)構(gòu)、抑制土傳病蟲(chóng)害等優(yōu)點(diǎn)。張寧等研究表明，添加蚯蚓糞不僅增加土壤中的堿解氮、速效P、速效K含量，且促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)元素在西瓜中的吸收[3]。周東興等研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓糞不僅促進(jìn)番茄植株的生長(zhǎng)，且可顯著提高番茄品質(zhì)[4]。椰糠作為基質(zhì)比普通基質(zhì)具有更好的通氣性和保水性，且價(jià)廉易得、質(zhì)地疏松，但椰糠普遍含鹽量偏高[5]。任志雨等研究發(fā)現(xiàn)，椰糠基質(zhì)含有的營(yíng)養(yǎng)元素在濃度、比例上都很難滿(mǎn)足植物的營(yíng)養(yǎng)需求，須進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充[6]，按一定比例混合形成的復(fù)合基質(zhì)會(huì)更加經(jīng)濟(jì)、適用。本試驗(yàn)以茄幼苗為試材，以椰糠為主體基質(zhì)材料，并配以不同比例蚯蚓糞，探究不同基質(zhì)配比對(duì)茄幼苗生長(zhǎng)的影響，以篩選出適宜茄育苗生長(zhǎng)的基質(zhì)配方，為椰糠作為穴盤(pán)育苗基質(zhì)的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茄品種為福農(nóng)綠茄，由福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院選育并提供。蚯蚓糞，由山東瓦力生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

試驗(yàn)于2017年6—8月在福建農(nóng)林大學(xué)溫室及生理生化實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。茄種子常規(guī)溫湯浸種，置于（28±1） ℃的恒溫箱內(nèi)催芽;待種子露白，分別播于7種含不同體積配比育苗基質(zhì)（表1）的72孔穴盤(pán)中，1粒1穴，覆1 cm厚對(duì)應(yīng)基質(zhì)，澆透水，每一處理種108穴，重復(fù)3次;每天記錄茄種子發(fā)芽數(shù)，觀(guān)察實(shí)時(shí)長(zhǎng)勢(shì);待苗長(zhǎng)至4葉1心時(shí)，隨機(jī)選取3株測(cè)定形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)。

1.3 基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定

1.3.1 基質(zhì)容重、孔隙度 土壤總孔隙度、持水孔隙度的測(cè)定參考郭世榮的方法[7]進(jìn)行;土壤容重采用環(huán)刀法[8]測(cè)定：取容積為200 cm3的環(huán)刀，稱(chēng)其質(zhì)量為m0;將環(huán)刀裝滿(mǎn)風(fēng)干的基質(zhì)，測(cè)量環(huán)刀及濕土質(zhì)量為m1。計(jì)算通氣孔隙度、容重，計(jì)算公式分別為：

通氣孔隙度（%）=總孔隙度-持水孔隙度;

容重（g/cm3）=（m1-m0）/200。

1.3.2 電導(dǎo)率（EC值）、pH值 取一定質(zhì)量風(fēng)干的基質(zhì)，按基質(zhì)、蒸餾水體積比為1 ∶ 5混合，置THZ-C-1型臺(tái)式冷凍恒溫振蕩器振蕩5 min;靜置30 min，分別采用DDB-303A型便攜儀電導(dǎo)率儀、ST300便攜式pH計(jì)測(cè)定EC值、pH值。

1.4 茄幼苗生長(zhǎng)相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

1.4.1 形態(tài)指標(biāo) 株高為莖基部到植株頂端的距離，采用刻度尺測(cè)量;莖粗以子葉下部莖處為基準(zhǔn)，采用游標(biāo)卡尺測(cè)量;采用Epson Expression 11000xl型掃描儀掃描測(cè)量葉面積、根系形態(tài)指標(biāo);統(tǒng)計(jì)茄出苗數(shù)，采用稱(chēng)質(zhì)量法稱(chēng)量茄根部、地上部的干質(zhì)量。計(jì)算出苗率和根冠比[9-10]，公式分別為：

出苗率=出苗數(shù)/播種數(shù)×100%;

根冠比=根部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量。

1.4.2 生理指標(biāo) 采用混合提取液法測(cè)定葉綠素含量[11]，分別采用蒽酮比色法、硫代巴比妥酸法、磺基水楊酸法、考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定可溶性糖、丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性蛋白質(zhì)含量[12-15]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)、制表繪圖，采用DPS 7.05軟件進(jìn)行Duncans新復(fù)極差法差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)

基質(zhì)的合理選擇與配比對(duì)植物健康生長(zhǎng)極其重要[16]，理想基質(zhì)的要求是容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、pH值分別為0.1～0.8 g/cm3、69%～91%、15%～45%、40%～75%、6.3～7.6，EC值<2 500 μS/cm。由表2可知，在添加蚯蚓糞的基質(zhì)中，隨著蚯蚓糞使用比例的增加，基質(zhì)容重、pH值、通氣孔隙度呈上升趨勢(shì)，總孔隙度、持水孔隙度大致呈下降趨勢(shì);不同基質(zhì)容重、pH值大小依次為A2>A3>A4>A5>A6>A1>CK;A2基質(zhì)的EC值相對(duì)最大，為 378.67 μS/cm，總孔隙度相對(duì)最小，為80.35%，較對(duì)照低 12.37 百分點(diǎn);各處理的基質(zhì)通氣孔隙度顯著低于對(duì)照，而持水孔隙度顯著大于對(duì)照（P<0.05）;不同配比基質(zhì)的容重、總孔隙度、EC值滿(mǎn)足理想基質(zhì)的要求，而CK基質(zhì)通氣孔隙度偏高、持水孔隙度偏低，而A2基質(zhì)pH值稍高、持水孔隙度偏低，各處理的基質(zhì)理化指標(biāo)與CK基質(zhì)存在顯著性差異，說(shuō)明添加蚯蚓糞可能改變了椰糠容重小、孔隙大、質(zhì)地疏松的特點(diǎn)，形成孔隙適中、含有較多可溶性礦質(zhì)元素、適宜茄生長(zhǎng)的混合基質(zhì)。

2.2 不同配比基質(zhì)對(duì)茄幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表3可知，不同配比基質(zhì)條件下，茄幼苗株高、莖粗、葉面積高低或大小依次為A3>A2>CK>A4>A5>A6>A1，A3基質(zhì)的茄株高、莖粗、葉面積相對(duì)最大，分別為6.60 cm、2.32 mm、49.89 cm2，分別比對(duì)照高17.23%、18.37%、22.04%，均顯著高于對(duì)照（P<0.05）;A1基質(zhì)茄的出苗率明顯高于其他處理，顯著比對(duì)照高26.15百分點(diǎn)，而A2基質(zhì)茄的出苗率相對(duì)最低，為59.74%，顯著低于A(yíng)1基質(zhì)的，與其他處理差異不顯著（P>0.05）。根系生長(zhǎng)情況直接影響植物的生長(zhǎng)潛力。由表3可知，不同配比基質(zhì)條件下，A3基質(zhì)茄的總根長(zhǎng)、根體積、根表面積相對(duì)最大，分別比對(duì)照大 33.29 mm、0.26 cm3、15.37 cm2，A3基質(zhì)茄的總根長(zhǎng)顯著高于其他處理，而根體積、根表面積除與A2基質(zhì)的差異不顯著外，顯著高于其他處理;隨著蚯蚓糞使用比例的降低，其根冠比呈先增高后降低趨勢(shì)，A3基質(zhì)的茄根冠比顯著高于CK、A1基質(zhì)的，與其他處理差異不顯著，這說(shuō)明添加一定比例的蚯蚓糞有利于茄壯苗的形成，而蚯蚓糞比例過(guò)大會(huì)降低出苗率。綜合而言，A3配比基質(zhì)最有利于茄幼苗的生長(zhǎng)。

2.3 不同配比基質(zhì)對(duì)茄幼苗生理指標(biāo)的影響

2.3.1 可溶性蛋白質(zhì)含量 可溶性蛋白親水膠體較強(qiáng)，可增加植物對(duì)水分的束縛。由圖1可知，隨著基質(zhì)中蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗中可溶性蛋白質(zhì)含量呈先上升后降低趨勢(shì);A3基質(zhì)的茄幼苗其可溶性蛋白質(zhì)含量相對(duì)最高，為 30.59 mg/g，比對(duì)照高26.47 mg/g;A4基質(zhì)的茄幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量相對(duì)較高，顯著低于A(yíng)3基質(zhì)的（P<0.05），而A2、A5、A6基質(zhì)的茄幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量差異不顯著（P>0.05）;以椰糠、蚯蚓糞配比的基質(zhì)其茄幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明椰糠、蚯蚓糞復(fù)合基質(zhì)有利于植物可溶性蛋白質(zhì)含量的積累，進(jìn)而增強(qiáng)植物組織的持水力。

2.3.2 可溶性糖含量 可溶性糖含量高低可反映植物自身的滲透調(diào)節(jié)能力。由圖2可知，隨著基質(zhì)中蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗可溶性糖含量的變化趨勢(shì)與可溶性蛋白質(zhì)大致相似，含量大小依次為A3>A4>A2>CK>A5>A6>A1;A3基質(zhì)的茄幼苗可溶性糖含量比對(duì)照高87.2%，顯著高于其他基質(zhì)處理（P<0.05），而CK與A1、A2、A4、A5、A6基質(zhì)處理的茄幼苗可溶性糖含量相互間差異不顯著（P>0.05）;A1基質(zhì)處理的茄幼苗可溶性糖含量相對(duì)最低，為0.26 mg/g，比對(duì)照低0.13 mg/g。適當(dāng)添加蚯蚓糞可提高植物的滲透調(diào)節(jié)能力，進(jìn)而面對(duì)逆境環(huán)境可及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.3.3 脯氨酸含量 脯氨酸不僅可調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化，而且可調(diào)節(jié)植物細(xì)胞質(zhì)滲透平衡，是植物抗逆育種重要的生理指標(biāo)。由圖3可知，A3基質(zhì)的茄幼苗脯氨酸含量為9.49 μg/g，顯著高于其他處理（P<0.05），分別為CK、A1、A2、A4、A5、A6基質(zhì)處理的7.42、1.57、1.29、1.67、1.20、1.40倍，說(shuō)明A3基質(zhì)的茄幼苗抗逆能力強(qiáng)于其他配方;A2、A4、A5基質(zhì)處理的茄幼苗脯氨酸含量相互間差異不顯著（P>0.05），A1、A6處理的相互間差異也不顯著。

2.3.4 丙二醛含量 植物細(xì)胞最初被破壞的是細(xì)胞膜，而丙二醛是植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物。由圖4可知，隨著蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后上升趨勢(shì);A3基質(zhì)的茄幼苗丙二醛含量相對(duì)最低，為0.18 μmol/L，顯著低于其他處理（P<0.05），說(shuō)明A3處理的茄幼苗細(xì)胞膜的膜脂過(guò)氧化程度相對(duì)較低，植物細(xì)胞生長(zhǎng)狀況良好;A1基質(zhì)的茄幼苗丙二醛含量明顯高于A(yíng)2、A4、A5、A6基質(zhì)處理的，但相互間差異不顯著（P>0.05）。

2.3.5 葉綠素含量 葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，一定程度上可反映植物的光合能力。由圖5可知，不同蚯蚓糞配比基質(zhì)條件下，茄幼苗葉綠素含量高低依次為A3>A4>A2>A5>A6>CK>A1，說(shuō)明A3處理的茄幼苗捕獲光能合成有機(jī)物的能力強(qiáng)于其他處理;A2、A3、A4處理的葉綠素含量相差較小，相互間差異不顯著（P>0.05），顯著高于CK基質(zhì)（P<0.05）;A3處理的葉綠素含量比CK高 66.67%，CK與A1、A5與A6處理的茄幼苗葉綠素含量相互間差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

無(wú)土栽培基質(zhì)不僅有固定、支持植株的作用，更重要的是為植物提供所需的水、肥、汽、熱等條件[17]。本試驗(yàn)條件下，以草炭、蛭石體積比為2 ∶ 1的基質(zhì)（CK）其通氣孔隙度偏高，而持水孔隙度偏低，可能是不同產(chǎn)地的草炭其質(zhì)量存在較大差異所致;椰糠、蚯蚓糞體積比為1 ∶ 1的基質(zhì)其持水孔隙度偏低，pH值略高，可能是由于選用的蚯蚓糞腐殖酸含量偏低所致;椰糠、蚯蚓糞其他配比的基質(zhì)理化性質(zhì)均符合理想基質(zhì)的要求。王東紅等研究表明，櫻桃蘿卜肉質(zhì)根隨蚯蚓糞比例的增加而明顯增大[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加蚯蚓糞明顯增大茄幼苗的總根長(zhǎng)、根體積、根表面積，且在椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時(shí)出現(xiàn)最大值，說(shuō)明此基質(zhì)具有良好的物理結(jié)構(gòu)，有利于茄幼苗根系的呼吸和對(duì)養(yǎng)分的吸收;添加不同比例的蚯蚓糞，茄幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)存在不同程度差異，椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時(shí)茄幼苗株高、莖粗、葉面積、根冠比值相對(duì)最大，隨著蚯蚓糞比例的升高，其出苗率呈下降趨勢(shì)，這與趙海濤等的研究結(jié)果[19]不一致，可能與試驗(yàn)使用的茄品種不同有關(guān)。

可溶性蛋白質(zhì)含量高低與植物體內(nèi)新陳代謝狀況密切相關(guān)，可溶性蛋白質(zhì)含量高不僅說(shuō)明植物的養(yǎng)分狀況良好，而且有利于提高植株的持水能力;可溶性糖是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，可調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的滲透勢(shì)[20-21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著基質(zhì)中蚯蚓糞比例的降低，可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖含量呈先升高后降低趨勢(shì)，且在椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時(shí)出現(xiàn)最大值，顯著高于CK，這與趙智明等的研究結(jié)論[22]吻合。脯氨酸含量高低一定程度上反映植物的抗逆性，抗逆性強(qiáng)的植株一般脯氨酸含量較高，而丙二醛是植物膜脂過(guò)氧化的重要指標(biāo)，植物受到逆境脅迫時(shí)丙二醛含量會(huì)升高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后升高趨勢(shì)，當(dāng)椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時(shí)，茄幼苗丙二醛含量相對(duì)最低，而脯氨酸含量最高，說(shuō)明此配比基質(zhì)處理的茄幼苗抗逆性能力較強(qiáng)。葉綠素從光中吸收能量，并將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔?，為植物新陳代謝提供能量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加蚯蚓糞可以不同程度增加茄幼苗的葉綠素含量，當(dāng)椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時(shí)，茄幼苗的葉綠素含量相對(duì)最高，與宋麗芬等的研究結(jié)果[23]一致。

綜合基質(zhì)理化性質(zhì)及茄幼苗生長(zhǎng)、生理指標(biāo)，以椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1配比的基質(zhì)進(jìn)行茄穴盤(pán)育苗，綜合效果相對(duì)最好，添加蚯蚓糞可改善基質(zhì)結(jié)構(gòu)，增加基質(zhì)活性物質(zhì)，促使同化物質(zhì)積累，從而更好地促進(jìn)根系發(fā)育和植株生長(zhǎng)，而且椰糠易得，成本低廉，可減少對(duì)草炭這一不可再生基質(zhì)的依賴(lài)使用，這一配比基質(zhì)可作為茄育苗基質(zhì)加以推廣。

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